Titanyum Anodizasyonu Yöntemi İle Boyar Maddeli Güneş Pili Hücresi Üretimi Ve Verim Karakterizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, titanyum anodizasyonu için etilen glikol bazlı elektrolitlerde anodizasyon parametreleri optimize ederek, titanyum plakalar üzerinde oldukça düzenli dizilmiş, düzgün tüplerden oluşan ve yüzeyleri tamamen açık TiO2 filmleri büyütülmüştür. Filmlerin yüzey morfolojileri elektron mikroskobu teknikleriyle incelenmiştir. Titanyumun mekanik parlatılması sırasında karşılaşılan zorlukları aşmak ve daha pürüzsüz bir yüzey elde etmek amacıyla titanyum metali için kimyasal parlatma çözeltisi geliştirilerek yüzey pürüzlülüğünün anodizasyon sonrası yüzey morfolojisi üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. Geliştirilmiş ve optimize edilmiş parametreler kullanılarak farklı kalınlıkta TİO2 filmleri büyütülmüş ve bu filmler kullanılarak üretilen boyar maddeli güneş pillerinde film kalınlığının güneş pili hücresi verimine etkisi gözlemlenmiştir. Artan film kalınlığı ile verim artış miktarı karşılaştırılmıştır.In this study, titanium anodization parameters in ethylene glycol based electrolytes are optimized and highly ordered, smooth walled nanotubes with open tube tops on titatium substrates have been achieved. Surface morphologies of the substrates are investigated by field emission scanning electron microscopy technique. In order to eliminate problems occur in mechanic polishing of titanium, a chemical polishing bath has been developed. With chemical polishing surface roughness has decreased to a negligible value and effect of surface roughness on surface morphology during anodization has been investigated. By using developed and optimized parameters, titania films having various thicknesses have been grown on titanium substrates. These films used in dye sensitized solar cells in order to investigate effect of film thickness on the energy conversion efficiency of the cell. Efficiency increase versus increasing TİO2 film thichness has been compared in this study.